Звукова карта що це таке

Звукова карта. Що таке звукова карта

пристрої PC

Звукова карта. Що таке звукова карта

Звукова плата (також звана як звукова карта, музична плата) (англ. Sound card) - дозволяє працювати зі звуком на комп`ютері. В даний час звукові карти бувають як вбудованими в материнську плату, так і окремими платами розширення або як зовнішніми пристроями.

Типи звукових карт

внутрішня звукова карта встановлюється в комп`ютер у вільний слот розширення. зовнішня звукова карта підключається інтерфейсним кабелем і захищена від електричних перешкод. На ній може бути встановлено не обмежена кількість роз`ємів і регуляторів. внутрішня карта з зовнішнім блоком такий блок захищає аудіовходи від електричних перешкод комп`ютера, на ньому зазвичай розташовані роз`єми і регулятори.

Звукова карта

Audio DAC . Особливості використання цифрово-аналогових перетворювачів в hi-end системах. Як домогтися якості bit perfect.

Якщо Вам потрібна безкоштовна консультація - Задайте питання .

Як звук потрапляє в звукову карту

Зараз ми поговоримо про те як правильно програвати аудіо файли.

Аудіофайли, як відомо, відтворюються за допомогою програм-аудіоплеєрів.

Але не всякий аудіоплеєр зможе достукатися до звукової карти без внесених шляхом спотворень.

Справа в тому, що по шляху сигнал проходить через драйвери операційної системи. Зверніть увагу на те, що в настройках аудіо операційної системи Windows Ви встановлюєте дозвіл (в сенсі, точність) аудіо: частоту дискретизації 44,1 кГц або 96 кГц (sample rate) і бітову розрядність (bit depth). Вибираєте одну-єдину з усього безлічі наявних.

Встановлюємо один із запропонованих варіантів. Але який?

Логічно, здавалося б, вибрати найвищу частоту дискретизації і найвищу бітову розрядність. Але це не найкращий вибір.

Файли Вашої аудіо бібліотеки мають різні частоти дискретизації. А драйвер своїми силами перетворює різні частоти дискретизації до єдиної, яка встановлена в його налаштуваннях. І таке перетворення вносить спотворення до відтвореного з файлу звук.

до вирішення, встановленому в налаштуваннях аудіо операційної системи.

Це перетворення вносить спотворення в вміст аудіофайлу

З іншого боку аудіокарта сама по собі може відтворювати будь-які стандартні частоти дискретизації, які містяться в файлах.

Чи можна обійти перетворення частоти дискретизації, яку робить операційна система?

Так. Для цього виробники аудіо придумали спеціальні драйвери - ASIO. Цей драйвер дозволяє відтворювати звукові файли з тим дозволом, яке в ньому міститься. Без перетворень драйверами операційної системи.

забезпечує прямий доступ до аудіокарті

Такий драйвер розробляється спеціально для конкретної моделі аудіокарти.

Є універсальний драйвер ASIO4All. Але він не завжди працює стабільно. Зате дозволяє безпосередньо працювати навіть з картою, для якої ASIO драйверів немає в природі.

Але не всі аудіоплеєри можуть працювати з ASIO. Наприклад, до foobar2000 потрібно встановити додатковий компонент foo_out_asio.fb2k-component. І для відтворення в налаштуваннях виходу (output) плеєра вибирається не стандартне пристрій, що не DirectX пристрій, а саме ASIO-драйвер.

Далі в наступних статтях ми ще повернемося до драйверів ASIO.

Що таке звукова карта

Для того щоб ви могли насолоджуватися музикою в процесі роботи на комп`ютері або реалістичними звуками під час гри, в системному блоці вашого комп`ютера повинна бути встановлена спеціальна плата - звукова карта. Крім неї ще вам будуть потрібні акустичні колонки або навушники, які підключаються до вихідного гнізда звукової карти.

Звукова карта може бути як вбудована, так і окрема. Окрема звукова карта - це окремий пристрій у вигляді друкованої плати з різними мікросхемами, яка встановлюється в комп`ютер, а точніше в спеціальний роз`єм на материнській платі.

У разі з вбудованою або інтегрованої звуковою картою, її мікросхеми відразу розташовані на материнській платі, тобто вона є складовою частиною материнської плати.

Сучасні звукові карти розрізняють в основному за кількістю аудіоканалів, так як інші параметри практично у всіх звукових карт цілком порівнянні і якщо ви не меломан або музикант, то вас, швидше за все, влаштує звичайнісінька карта або вбудована в материнську плату, або окрема із середньої цінової категорії. Такі звукові карти цілком здатні відтворювати звук на рівні музичних центрів, а також дозволять вам записувати ваш голос з зовнішнього мікрофона.

Якщо ж ви любитель якісного звуку або музикант, то вбудована звукова карта вас навряд чи влаштує. У цьому випадку рекомендую звернути вашу увагу на професійні звукові карти. Вони часто виконуються в відео окремого зовнішнього пристрою, що підключається до комп`ютера кабелем через USB-роз`єм. Ну і ціна цих карт на порядок вище і починається в районі 100 доларів.

Якщо у вашому комп`ютері встановлена звукова карта і до неї підключені колонки, то ваш комп`ютер можна назвати мультимедійним.

Мультимедіа - це сукупність апаратних і програмних засобів, що дозволяють одночасно впливати на різні органи чуття. Зазвичай під цим поняттям розуміють аудіо та відеоінформацію, хоча саме поняття також включає текст і графіку.

На щастя, часи, коли робота за комп`ютером супроводжувалася писком вбудованого динаміка, давно закінчилися. Сучасні звукові карти можуть надати солідні можливості для обробки звукового сигналу і перетворити навіть звичайний домашній комп`ютер в дуже непоганий і функціональний аудіокомплекс. Також не можна не відзначити і той факт, що прогрес у цій галузі дозволив істотно знизити ціни на звукові плати - то, що раніше вважалося прерогативою студії і коштувало тисячі доларів, тепер можна придбати в будь-якому магазині за досить помірну ціну.

Звукова карта виробляє перетворення звуку з аналогової форми в цифрову. Для введення звукової інформації використовується мікрофон. який підключається до входу звукової карти. Звукова карта має також можливість синтезувати звук (в її пам`яті зберігаються звуки різних музичних інструментів, які вона може відтворювати).

аудиоадаптер (Sound Blaster або звукова плата) - це спеціальна електронна плата, яка дозволяє записувати звук, відтворювати його і створювати програмними засобами за допомогою мікрофона, навушників, динаміків, вбудованого синтезатора та іншого обладнання.

Аудиоадаптер містить в собі два перетворювача інформації:

• аналого-цифровий. який перетворює безперервні (тобто, аналогові) звукові сигнали (мова, музику, шум) в цифровий двійковий код і записує його на магнітний носій

• цифро-аналоговий. виконує зворотне перетворення збереженого в цифровому вигляді звуку в аналоговий сигнал, який потім відтворюється за допомогою акустичної системи, синтезатора звуку або навушників.

Професійні звукові плати дозволяють виконувати складну обробку звуку, забезпечують стереозвук, мають власне ПЗУ з зберігаються в ньому сотнями тембрів звучань різних музичних інструментів. Звукові файли зазвичай мають дуже великі розміри. Так, трихвилинний звуковий файл зі стереозвуком займає приблизно 30 Мбайт пам`яті. Тому плати Sound Blaster, крім своїх основних функцій, забезпечують автоматичне стиснення файлів. Область застосування звукових плат - комп`ютерні ігри (на багатьох звукових платах є спеціальний Game-порт, до якого підключаються ігрові маніпулятори), навчальні програмні системи, рекламні презентації, голосова пошта (voice mail) між комп`ютерами, озвучування різних процесів, що відбуваються в комп`ютерному обладнанні, таких, наприклад, як відсутність паперу в принтері і т.п. Але головна, і часто використовувана можливість сучасної звукової карти - це здатність відтворювати аудіо та відео-файли, що зберігаються на комп`ютері.

Що знаходиться на звуковій карті?

На типовою звукової карти можуть перебувати наступні роз`єми:

зовнішні:

1. Ігровий. або MIDI-порт. Найбільший і помітний 15-контактний роз`єм-гніздо, призначений для підключення джойстика, MIDI-клавіатури або чого-небудь іншого, що працює через MIDI-інтерфейс, напрмер синтезатор. Останнім часом Microsoft c Intel і деякими іншими компаніями активно нападають на цей порт і кажуть, що в сучасному комп`ютері йому не місце, але він, очевидно, вмирати поки не збирається.

2. Лінійний вхід

3. Мікрофонний вхід

4. Лінійний вихід для підключення активних колонок або підсилювача. Він може бути не один, якщо плата розрахована на підключення більше двох колонок.

5. Аудіовихід. на який подається минулий через вбудований в карту малопотужний (2-4 вата на канал) підсилювач сигнал. Так як якість цього підсилювача навіть на дорогих платах залишає бажати кращого, то годиться тільки для підключення невеликих навушників. Часто цей вихід не присутній окремо, а вибирається шляхом зміни режиму роботи лінійного виходу шляхом відповідного джампера на платі. В цьому випадку, якщо ви нічого не змінювали, у вихідний порт за замовчуванням зазвичай вже відповідає режим лінійного виходу. Більш докладно про це повинно бути розказано в документації на плату.

6. Цифровий вихід - він призначений для підключення зовнішніх цифрових пристроїв, наприклад цифрового ресивера. Зустрічається тільки на досить дорогих картах.

7. Цифровий вхід - зустрічається ще рідше, ніж цифровий вихід.

внутрішні:

1. Внутрішній вхід - зазвичай використовується для підключення CD-ROM.

2. Внутрішній вихід

3. Цифровий вхід SPDIF. Зазвичай використовується для цифрового підключення CD-ROM`а. Якщо такий роз`єм є, то для підключення CD (DVD) потрібно використовувати тільки його, так як ЦАП приводу зазвичай має саме невисока якість і звукова карта впорається з відтворенням звуку набагато краще. Правда, такий роз`єм є тільки на хороших платах.

4. Додаткові роз`єми для внутрішнього підключення таких пристроїв, як модем. плата відеомонтажу або TV-тюнер і іншого.

Що вдає із себе звукова плата?

Будь-який звуковий плата являє собою в кінцевому рахунку плату ЦАП / АЦП. У найпростішому аналоговому електричному вигляді звук виглядає як змінний сигнал (синусоїда). Основна відмінність реального звуку полягає лише в тому, що він виходить в результаті накладення і взаємодії великого числа коливань різної частоти, фази і амплітуди. Так виникають обертони, що характеризують, наприклад, тембр голосу. При цифровому поданні аналогового сигналу зміна його амплітуди відбувається дискретно і як би заморожено на тривалість фіксованих моментів часу, протягом яких здійснюються вимірювання. Тобто виміряні значення описують аналоговий (безперервний) процес, визначаючи його стан в фіксовані моменти послідовністю чисел.

У аналого-цифровому перетворювачі - АЦП - після нормування по амплітуді аналоговий сигнал квантів за рівнем і кодується (Відтворення виконується точно так же, тільки в зворотному напрямку, тому-то, що відноситься до запису, має сенс і при цифро-аналоговому перетворенні). Тобто кожному моменту вимірювання по часовій шкалі ставиться у відповідність цифрове значення миттєвої амплітуди сигналу. Таким чином, звук тепер представляється послідовністю цифрових кодів. Очевидно, що чим коротше тимчасові проміжки між окремими вимірами, тобто чим більша їх кількість (Sampling Rate), тим точніше описується і потім відтворюється звуковий сигнал. Не менш очевидно, що необхідна частота вимірювань (вибірки) залежить від частотного діапазону перетворюється сигналу.

Слід зазначити, що у деяких дешевих звукових карт частота дискретизації при відтворенні і при запису може бути різною: як правило, в такому випадку вона відповідно дорівнює 44.1 і 22.05 KHz. Хоча якщо ви не збираєтеся нічого записувати, то це не настільки важливо. Тим більше що якість записуючого тракту у таких простеньких китайських виробів настільки неважливо, що крім шумів записати все одно нічого не вдасться.

Роздільна здатність звукових карт

Зрозуміло, що перетворення аналогового сигналу в цифровий код можна зробити тільки з будь-якої певним ступенем точності. Під точністю, або роздільною здатністю, розуміють найменше зміна аналогового сигналу, яке призведе до зміни цифрового коду. Це визначається розрядністю (Бітність) АЦП (або ЦАП, якщо мова йде про відтворення). Так, 8-бітний перетворювач може квантовать амплітуду сигналу на 256 (28) рівнів, а 16-розрядний на 65536 (216) рівнів, що призводить до дуже помітного підвищення якості. Зі збільшенням розрядності АЦП (ЦАП) зростає його динамічний діапазон. Кожен біт відповідає приблизно 6 Db. Звукові карти можуть мати розрядність 8, 12, 16, а іноді і 20 біт (хоча останнє вже практично не призводить до того, щоб якість помітно покращився). Тоді 8-розрядний перетворення може забезпечити динамічний діапазон 48 Db, 12-розрядний 72 Db,

16-розрядний 96 Db (відповідає CD) і 20-розрядний 120 Db. Всі сучасні карти є 16-бітними. Однак це, звичайно ж, зовсім не означає, що всі звукові карти мають CD Quality, так як якість залежить і від багатьох інших параметрів.

В даний час широкого поширення набули додатки (перш за все гри), що використовують методи створення просторового звуку. Ці методи крім простого поділу каналів і панорамування включають в себе такі речі, як, наприклад, облік відображення звуку від поверхонь, його поглинання різними предметами, проходження крізь

перешкоди та інші ефекти. Як і у випадку з тривимірною графікою, були створені різні програмні інтерфейси (API). Найбільш популярними є A3D і створений Creative EAX. В принципі, всі необхідні розрахунки можуть виконуватися силами центрального процесора за допомогою програмної емуляції, але набагато краще, якщо звукова плата підтримує апаратне прискорення. Правда, зараз карт, не сумісних з 3D-звуком, практично не залишилося.

Всі обчислення виробляє розташований на платі звуковий процесор, званий DSP (Digital Surround Processor). Від його можливостей і продуктивності безпосередньо залежить якість і точність звукових ефектів.

Іноді можна зустріти звукові плати з багатообіцяючими написами на упаковці типу Dolby Digital 5.1, АС-3 і т. Д. На доказ справедливості цього плата має шість виходів, а також доданий до неї програмний DVD-плеєр, який відтворює звук на шість колонок. І хоча ніде не сказано, що декодування АС-3 буде здійснюватися апаратно самою картою, у покупця цілком законно складається саме таке враження. Справді: потужний DSP, шість виходів, красиві написи, та й ціна таких залізяк, як правило, не менше красива. Уже можна при всьому при цьому розраховувати на апаратний декодер просторового звуку. Насправді ж таких карт не існує (а якщо десь їх і можна знайти, то це виявиться професійна техніка з нереальною ціною), а декодування АС-3 здійснюється поставляється в комплекті повністю програмним плеєром. Також деякі виробники обіцяють зниження навантаження на CPU під час відтворення MP3. Це теж мало схоже на реальність, тим більше що при продуктивності сучасних процесорів декодувати MP3 апаратно не має абсолютно ніякого сенсу.

Звукова карта може застосовуватися не тільки для обробки звуків, але і для їх генерації. Необхідність цього зародилася за часів перших ігор з музичним супроводом. Так як продуктивність комп`ютерів і обсяг носіїв тоді не дозволяли використовувати готові семпли, довелося покладати завдання на відтворення музики цілком на звукову плату. Так був створений стандарт MIDI (Musical Instrument Digital Interface), який досить популярний і до цього дня. Команди MIDI містять не запис музики як такої, а посилання на ноти, точніше їх лектронний аналог. Коли карта приймає MIDI-команду, вона інтерпретується її синтезатором, і в результаті ми чуємо ноту. По суті звукова карта, що підтримує MIDI, є звичайним музичним синтезатором. Існує безліч софта як для програвання, так і для створення MIDI-фалів. В останньому випадку зазвичай використовується MIDI-клавіатура, за зовнішнім виглядом дуже схожа на клавіатуру синтезатора.